抗原提呈细胞及抗原提呈ye

单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,,*,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,*,,*,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,*,,*,抗原提呈细胞及抗原提呈ye,,[,学习难点,],,1,.,MHC I,类分子限制性抗原提呈途径,,2,.,MHC II,类分子限制性抗原提呈途径,,3,.树突状细胞成熟度与功能的关系,本章内容,Section 1,抗原提呈细胞,,,Section 2,抗原加工、处理及提呈,,,Section I: Antigen presenting cell,T cells do not recognise native antigens,Y,Y,,,B,,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,,,B,Y,,,T,Y,,,T,活化增殖、产生抗体,,无增殖,,无,CK,产生,BCR,交联,Y,,,B,Y,,,B,Y,,,B,Y,,,B,Y,,,B,Y,,,B,Y,,,B,,,,,,,,,,,Cell surface,,peptides,,of Ag,,Antigens must be processed in order,,to be recognised by T cells,Y,,,T,,,T cell,,r,esponse,无应答,无应答,无应答,无应答,Soluble,,native Ag,,,,Cell surface,,native Ag,,Soluble,,peptides,,of Ag,,,,,,,,,,,,,抗原肽,-MHC,复合物,,,,抗原加工、递呈,T cell only recognize processed antigen,抗原递呈的分子基础,内源性抗原,:,APC,细胞自身合成,位于其胞浆,,内的抗原。
外源性抗原,:非,APC,细胞自身合成,位于其细胞,,外的抗原抗原递呈,:,APC,细胞将内源性或外源性抗原经过,,加工成抗原短肽,并将其置于,MHC,分子之上,,,运,,送至细胞膜表面,供,T,细胞识别的过程,1,,3,,2,,,,2,m,,MHC –Ⅰ,类分子参与内源性抗原的加工和提呈,形成,MHC-Ⅰ,类分子,-,抗原肽复合物,表达于细胞膜表面,供,CD8+T,细胞识别TCR,,CD8,MHC- I,CD8,+,T cell,,,APC,,,,,2,,1,,,,,,,2,,1,,,,MHC –,Ⅱ类分子参与外源性抗原的加工和提呈,形成,MHC-,Ⅱ类分子,-,抗原肽复合物,表达于细胞膜表面,供,CD4+T,细胞识别TCR,CD4,MHC- II,CD4,+,T cell,,,APC,本章内容,Section 1,抗原提呈细胞,,树突状细胞,,单核-吞噬细胞系统,,B,细胞,,,Section 2,抗原提呈机制,,MHC,-,I,类分子途径,,MHC,-,II,类分子途径,,非经典的抗原提呈途径,基本概念,抗原加工:,蛋白质抗原在细胞内被降解成能与MHC分子结合的肽的过程。
抗原提呈:,MHC分子与抗原肽结合,将其呈递于细胞表面供T细胞识别的过程定义:,抗原提呈细胞,(antigen-presenting cell,,,APC),能摄取、加工、处理抗原,并将抗原信息提呈给,T,淋巴细胞的一类免疫细胞在机体免疫应答过程中发挥重要作用指所有表达,MHC,分子并能处理和提呈抗原的细胞抗原提呈细胞,(antigen-presenting cell,,,APC),MHC-Ⅰ,类分子,,MHC -Ⅱ,类分子,广义的概念:,抗原提呈细胞的分类,,,,,,,,,,Section1 Antigen-presenting cell,Dentritic cell:能刺激,初始T细胞(naïve T cell),,Mononuclear phagocyte system(MPS),,B lymphocyte:仅能刺激已,活化的或记忆性T细胞,Professional APC,能组成性表达,MHC-II,类分子和参与,T,细胞活化的共刺激分子一、树突状细胞Dentritic Cells, DC,最强的抗原提呈细胞,,,唯一能活化初始,T,细胞的抗原提呈细胞,图:,DC,细胞电镜扫描图,本章难点,(一)树突状细胞(Dentritic Cells, DC),“哨兵”,功能最强大的,APC,,唯一能活化初始,T,细胞的,APC,电镜扫描图,难点内容,Ralph Steinman,(,J.E.M. 1973,),,2011,诺贝尔医学或生理学奖,1. DC的来源,髓样干细胞:髓样,DC,(,myeloid DC, mDC,),,淋巴样干细胞:浆细胞样,DC (plasacytoid,,,pDC),或淋巴样,DC,(,lymphoid DC,,,LDC,),图:,DC,的来源,2. DC分化、发育和迁移,前体期,,未成熟期,,迁移期,,成熟期,图:,DC,从外周迁移到淋巴结示意图,本章难点,MDC的发育、迁移和分布,髓样 干细胞,成熟,DC,DC,前体细胞,外周血,未成熟,DC,迁移,前体期,未成熟期,迁移期,成熟期,骨髓,外周血脐血 胎肝,表皮 黏膜上皮,外周血 肝血液 输入淋巴管淋巴组织,淋巴结 脾脏 派氏结节,摄取、处理抗原能力强,,活化初始,T,细胞能力弱,摄取、处理抗原能力弱,,活化初始,T,细胞能力强,分布:,特点:,实体器官,表面分子发生变化:FcR 、补体受体、 MHC I、MHC II、B7、CD40、粘附分子,,功能发生改变:抗原摄取→ 抗原提呈,迁移的过程是,DC,由不成熟到成熟的过程,DC,前体,不成熟,DC,成熟,DC,图:,DC,在细胞因子作用下成熟过程,本章难点,淋巴样组织中的,DC:,,,胸腺,DC,(,TDC,) 、并指状,DC,(,IDC,)、 滤泡,DC,(,FDC,);,,非淋巴样组织中的,DC,:,,朗格汉斯细胞(,LC,)、 间质性,DC,;,,循环,DC,,,隐蔽细胞、外周血,DC,3. DC,组织分布与命名,朗格汉斯细胞(LC),类型:未成熟DC,,分布:表皮、黏膜上皮,,功能:抗原摄取处理能力强;激发免疫应答能力弱,图:,LC,的电镜图,间质性,DC,类型:未成熟,DC,,分布:实体器官、非淋巴组织,,功能:抗原摄取处理能力强,,不能激发免疫应答,外周血,DC,、隐蔽细胞,外周血,DC,,类型:,DC,前体;迁移形式,LC,、间质,DC,,分布:外周血,隐蔽细胞(,veiled cell,),,类型:迁移形式,LC,,分布:输入淋巴管、淋巴液,并指状,DC,(,IDC,),类型:成熟,DC,,分布:外周淋巴组织,T,细胞区,,功能:抗原摄取处理能力弱;抗原提呈能力强;激发免疫应答能力强,,,图:淋巴结的结构,胸腺,DC,分布:胸腺髓质,,功能:高表达,MHC-Ⅰ,、,Ⅱ,类分子,,,参与,T,细胞分化发育过程,图:胸腺结构,,,滤泡,DC,(,FDC,),分布:淋巴滤泡,,功能:滞留浓缩复合物,,形式的抗原;激发再次免疫应答;可能与记忆性,B,细胞形成有关,图:滤泡,DC,课堂练习题,1、存在于外周淋巴组织T细胞区中的树突状细胞是:,,,,2、摄取抗原能力最强的树突状细胞是:,,,,3、关于DC的叙述是错误的( ),,A. 外周血DC中含DC前体和迁移期DC,,B. 并指状DC是由朗格汉斯细胞、间质细胞、隐蔽细胞等衍生而来,,C. 胸腺DC的功能是参与T细胞的胸腺发育,,D. 滤泡状DC激活初始T细胞活化的能力很强,,E. 并指状DC的抗原提呈功能要强于朗格汉斯细胞,,,,提呈抗原:受体介导的内吞、吞饮、吞噬、表面捕获,,参与T、B细胞的发育、分化和激活,,免疫调节作用,,免疫监视功能,,免疫耐受的形成,3. DC,的生物学功能,抗原提呈,吞饮作用,/,胞饮作用,(pinocytosis),,液态物质或极微小颗粒,(,有效摄取低浓度抗原,),图:胞饮作用,吞噬作用(phagocytosis),,较大颗粒、复合物,,非特异性,,抗原提呈,图:吞噬作用,,受体介导的内吞作用(endocytosis):抗原抗体复合物、结合了C3b,的抗原等,,选择性,,高效性,,饱和性,,抗原提呈,图:受体介导的内吞,调节免疫应答,,激发免疫应答,,激活初始,T,细胞,图:,APC,激发,T,、,B,细胞应答,调节免疫应答,图:,T,细胞的阴性选择,,参与,T,细胞分化、发育、 活化,,,胸腺:,T,细胞阴性选择,,分泌,IL-12,:,Th0 → Th1,,CD8+ CTL,的发育,调节免疫应答,,参与,B,细胞分化、发育、活化,,分泌细胞因子:,B,细胞的生长、分化,,分泌,IL-10,和,TGF-β,等:,Ig,类别转换,产生,IgA,类抗体,,,FDC,:抗体亲和力成熟、记忆性,B,细胞形成,,诱导免疫耐受:未成熟,DC,,二、单核,-,吞噬细胞系统,,Mononuclear-phagocyte system, MPS,图:巨噬细胞电镜扫描图,本章难点,表面标志:,,,MHC-I,、,-II,类抗原、粘附分子、,FcR,、补体受体、,LPS,受体、,CKR,等,,,生物学特征 :,,产生多种酶及分泌产物,,,前体细胞,,前单核细胞(骨髓中),,单核细胞 (外周血中),,巨噬细胞(组织中),,,骨 髓,,血 液,,组 织,多能干细胞,髓样干细胞,单核母细胞,前单核细胞,单核细胞,,单核细胞,,,,,,,,,,巨噬细胞,,结缔组织:组织细胞,,肺:肺泡巨噬细胞,,肝:枯否细胞,,脾与淋巴结:游走与固定巨噬细胞,,浆膜腔:胸、腹腔巨噬细胞,,神经组织:小胶质细胞,,骨:破骨细胞,,关节:滑膜,A,型细胞,2. MPS的生物学作用,加工和提呈抗原,,杀伤肿瘤细胞,,吞噬消化:异物和病原微生物,,参与调节免疫反应,,介导炎症反应,病原体,,肿瘤细胞,,衰老细胞,,死亡细胞,,,吞噬消化作用,加工、提呈抗原:,图:巨噬细胞对抗原的摄取、加工和提呈,(1) 激活免疫应答,,(2) 分泌IL-12等增强免疫应答,,(3) 分泌TGF-,β,等抑制免疫细胞活化、增殖,,(4) 氧自由基等直接杀伤淋巴细胞,,调节免疫应答,(1)吞噬、杀灭病原体的同时,发生溶酶体外漏,损伤周围组织。
2)分泌炎症介质,如IL-1等,增强局部的炎症损伤介导炎症反应,三、 B淋巴细胞,高表达MHC-II类分子,能摄取、加工、提呈抗原给Th细胞,,受刺激后表达B7-1、B7-2等共刺激分子,,摄取抗原方式: BCR途径、非特异胞饮,图:,B,细胞作为抗原提呈细胞,专职APC的比较,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Section II: Antigen Presentation,,抗原加工与抗原提呈,抗原加工(,antigen processing,):,,APC,将完整抗原消化、降解成适合与胞内,MHC,分子结合的抗原肽片段抗原提呈(,antigen presenting,):,,MHC,分子与抗原肽结合,并表达在细胞表面供,T,细胞识别的过程内源性抗原和外源性抗原,内源性抗原(,endogenous antigen,),,指,APC,内合成的抗原,,外源性抗原(,exdogenous antigen,),,指来源于,APC,之外的抗原,,请正确判断出下列物质的抗原类型:,肿瘤抗原,,凋亡细胞碎片,,胞内寄生菌,,自身抗原,,被吞噬的病毒蛋白,内源性抗原,外源性抗原,一、经典的抗原提呈途径,内源性抗原提呈途径,,(,MHC-Ⅰ,类分子途径),外源性抗原提呈途径,,(,MHC-Ⅱ,类分子途径),重点,(一)内源性抗原提呈途径,内源性抗原,,肽段,,MHC -Ⅰ/,肽复合物,,CD8,+,T,细胞识别,稳定结构,抗原肽,结合,CD8,MHC,Ⅰ,类分子,MHC-I,类分子途径的基本过程,①加工,抗原肽,②转运,,③荷肽,④提呈,胞浆,非经典Ⅱ类基因:编码产物参与,抗原加工提呈,回顾,,低分子量多肽,构成,蛋白酶体,成分,,,,内质网腔,胞质溶胶,,,,,,,,,,,,,,,,泛素化的蛋白,peptide,蛋白酶体,proteosome,1.,内源性抗原的加工,切割出含,6 – 30,个氨基酸、带疏水性或碱性,C,端的肽段,,,MHC-I,类分子途径的基本过程,抗原肽,,③荷肽,④提呈,APC,胞浆,②转运,非经典Ⅱ类基因:编码产物参与,抗原加工提呈,回顾,,抗原加工相关转运体,TAP,异二聚体结构,transporter associated with antigen processing,,,TAP,,,ER membrane,Lumen of ER,Cytosol,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,2.,内源性抗原肽的转运,TAP,功能:,,选择肽、,转运肽,、,提交肽,,peptides,TAP1 TAP2,胞浆,ATP,非依赖结合,ATP,依赖性转运,ATP,ATP,内质网腔,2.,内源性抗原肽的转运,8,~,16,个氨基酸肽段:最适宜结合,,8,~,12,个氨基酸肽段:最有效转运,MHC-I,类分子途径的基本过程,抗原肽,④提呈,APC,胞浆,难点,,③荷肽,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,,,TAP-1,,,TAP-2,钙连接蛋白,Calnexin,α3,β2m,α1,α2,钙网蛋白,Calreticulin,,,TAP,相关蛋白,Tapasin,ER,3. MHC-I,类分子的荷肽过程,(,1,)荷肽复合体(,peptide-loading complex,,,PLC,),了解,,Erp57,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,,,TAP-1,,,TAP-2,α3,β2m,α1,α2,,,ER,3. MHC-I,类分子的荷肽过程,(,1,)荷肽复合体(,peptide-loading complex,,,PLC,),了解,,组成:,MHC-I,类异二聚体,+,分子伴侣,+TAP,,维持,MHC-I,类异二聚体结构稳定,,促进,α,链的,α,及,α2,功能区构成抗原肽结合槽,,促进,TAP,将抗原肽提交给,MHC-I,类分子,,,,,,,,,,,Endoplasmic reticulum,,,,,,,,,,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,,,,TAP-1,,,TAP-2,,Peptide,,(,2,)稳定的,MHC-I,类分子,-,抗原肽复合物形成,,,,,,,,,,,pMHC complex,,3. MHC-I,类分子的荷肽过程,,MHC-I,类分子途径的基本过程,④提呈,①加工,②转运,③荷肽,APC,胞浆,PLC,MHC-I,类分子途径的基本过程,MHC class Ⅰantigen presentation pathway,病原体逃逸,MHC I,类途径,单纯疱疹病毒,,(,ICP47,、,US6,),知识拓展,EB,病毒,MHC-Ⅰ类分子途径,又称,内源性抗原提呈途径,或,胞质溶胶途径,,指,内源性抗原,被胞质溶胶中,蛋白酶体,降解为小分子抗原肽后,与,MHC-I类分子,结合,形成抗原肽/MHC-I类分子复合物,供,CD8,+,T,细胞识别的过程。
小 结,(二)外源性抗原提呈途径,外源性抗原,,Peptides,,MHC -Ⅱ/peptide complex formation,,CD4,+,T cell recognition,抗原肽,结合,CD4,MHC,Ⅱ,类分子,,外源性抗原提呈途径,①,摄取,②,加工,③,转运,④,荷肽,,,,1.,外源性抗原的摄取,外源性抗原提呈途径,,①,摄取,②,加工,③,转运,④,荷肽,,,,,,,,,,,,,,内体,酸度增加,,细胞膜,,溶酶体,,,,摄取,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,肽段,2.,外源性抗原的加工,内吞溶酶体,,外源性抗原,外源性抗原提呈途径,,①,摄取,②,加工,③,转运,④,荷肽,,,,内体,,,,,,,,,,,,摄取,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,难点内容,3. MHC Ⅱ,类分子的转运,Ii,链,组装,,保护,,引导,,内质网,,,,,,,,,,,,,,,,,,内体,,,,,,,,,,摄取,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Ii,链,CLIP,难点内容,MⅡC,3. MHC Ⅱ,类分子的转运,,外源性抗原提呈途径,①,摄取,②,加工,③,转运,④,荷肽,非经典Ⅱ类基因:编码产物参与,抗原加工提呈,回顾,,HLA-DM,促进,MHC Ⅱ,类分子与抗原肽的结合;,,HLA-DO,抑制,HLA-DM,功能,,,,,,,,,,,M,HC II,类分子腔室,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,HLA-DM,HLA-DR,4. MHCⅡ,类分子荷肽,CLIP,HLA-DM,的作用,图:,HLA-DM,与抗原复合物的形成过程,外源性抗原提呈途径,①,摄取,②,加工,③,转运,④,荷肽,外源性抗原,吞噬小体,吞噬溶酶体,蛋白酶作用,形成,10-17AA,的抗原肽,(内质网)新合成,MHC-II,类分子,恒定链(,Ii,)抗原结合槽为,Ii,所占据,Ii,被降解并暴露,MHC-II,类分子抗原结合凹槽,抗原肽,/MHC-II,类分子复合物,表达与,APC,表面,供,CD4,+,T,细胞识别,与吞噬溶酶体融合,外源抗原的抗原提呈途径,,,,,,,,,MHC-II,类抗原提呈途径,动画演示,病原体逃逸,MHC II,类途径,疱疹病毒,知识拓展,结核杆菌,二、非经典的抗原提呈途径,在某些情况下,存在交叉提呈现象:,,内源性抗原也能通过,MHC-II类分子提呈,,外源性抗原也能通过MHC-I类分子提呈,,CD1分子提呈途径,,CD1是类似于MHC-Ⅰ类分子的一种糖蛋白,,主要表达于专职APC表面,,主要提呈糖脂或脂类抗原,,供NKT、γδT细胞等识别,,,图:,CD1,提呈脂类抗原示意图,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,小 结,思 考 题,树突细胞(,Dendritic Cells,)对抗原的加工及提呈过程有什么特点?,,简述单核,-,吞噬细胞系统的主要免疫学功能。
比较两类经典提呈途径的分子机制Thank you,!,谢谢大家!,。